无铅焊X射线检测的调整

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实施无铅技术给0EM和合同制造商(CM)都带来了法律和商业上的压力。由于合同制造商要经常向0EM提供产品，在产品组装生产时，他们必须考虑采用无铅战略，并确定无铅技术取代传统的有铅焊接工艺后，这一变化生产、测试和检验程序的影响。

当对无铅焊材料试样进行X射线照射时，首当其冲要考虑的是，随试样的Z值(原子序数)和密度的增加，射线的吸收也增加。铅的原子序数为82，而锡为50，银为47，铜则为29。一旦把铅从合金中排除，主要是增加锡的量以取代铅，而锡的Z值和密度都较低。因此，在无铅焊焊点检测时采用与传统有铅焊焊点检测相同的X射线管参数时，则会导致图像曝光过度。这是因为，原子序数Z值越小、材料密度越低，则材料对X射线的吸收量就越少，更多的X射线穿透被检测材料直接进入检测器，达到饱和，以致于掩盖了材料的图像。

为了弥补由于无铅合金固有特性所造成的影响，当使用常规X射线检测时，必须降低X射线管电压或功率，这样就能确保获得逼真而可靠的图像以便分析。然而，调节功率收效甚微；相反，效果最为显著的足将X射线管加速电压调整到比有铅焊焊点检测时低5～15kV。而发射管功率只需降低0．25W，当然这还要看所使用的X射线系统，因为不同系统的管效率、性能和亮度等一系列参数也各不同。 大多数X射线检测系统借助软件对捕获的图像进行综合的对比校准。因此，在与有铅焊点检测相同条件下进行无铅焊点检测时，对比中看到的潜在变化能够通过电子功能自动调节。

总之，无论足无铅还是其他方式，对PCB的X射线检测的至关重要的要求就是，能够检测到开路、桥接、短路、空洞等缺陷，从而确保PCB生产过程中的工艺和生产质量的有效控制。由左图可见，检测系统所具有的高对比
度和高解析度使得无铅焊点的缺陷清晰可辨。

结论

随着无铅工艺在PCB制造、组装、测试和检验中的不断应用，我们必须对一些新型材料的固有特性有所了解和分析。然而，就X射线检测而言，现有的和未来的X射线检测设备能够识别诸如无铅BGA、CSP以及其它SMT无铅元
件的缺陷，它们需要的就足合理调整X射线管的特定参数，以便获得最佳图像。